Question

如图所示，圆弧轨道被固定，轨道所在的平面竖直．现将一个小铁环从轨道左侧h高处由静止释放，则关于铁环第一次向右侧运动的一些判断中正确的是

1. A.
   它到达底部时重力势能全部转化为动能
2. B.
   它能到达右侧超过h的高处
3. C.
   它恰能到达右侧h高处
4. D.
   它到达右侧的高度一定小于h

Answer 1

D
分析：小铁环在弧形槽中来回滚动的过程，是一个动能与重力势能相互转化的过程，在这一过程中，因为有摩擦阻力的存在，因此，机械能的总量在逐渐减少，小铁环上升的高度也逐渐降低．
解答：A、因为有摩擦阻力的存在，因此，重力势能不会全部转化为动能，而是一部分转化为内能，故说法错误；
B、因为受到摩擦力的作用，所以小铁环不可能达到右侧超过h高度的位置，故说法错误；
C、在没有摩擦的情况下，小铁环才可以恰好到达右侧h高度处，但在有摩擦的情况下是不能达到的，故说法错误；
D、因为有摩擦阻力的存在，小铁环到达右侧的高度一定小于h，故说法正确．
故选D．
点评：机械能只有在没有摩擦与阻力的情况下才可能完全守恒，而在有摩擦的情况下，一部分机械能会转化为内能，而使机械能总量减少．